首都兒科研究所的前身是中國醫學科學院兒科研究所首都兒科研究所實力辦事，成立于1958年首都兒科研究所實力辦事，是新中國第一家以醫學基礎研究兒科疾病發病機理研究兒童保健為重點首都兒科研究所實力辦事，承擔有醫療教學和預防任務的應用醫學研究機構研究所于1983年劃歸北京市首都兒科研究所實力辦事，隸屬北京市。

首都兒科研究所是新中國第一家兒科研究所，也是唯一的國家級兒科研究所首都兒科研究所的首任所長是被稱為中國兒科奠基人的諸福棠院士，也是兒科學界的第一位院士首都兒科研究所的首任副所長是被稱為中國兒童保健事業創始。

首都兒科研究所原中國醫學科學院兒科研究所呼吸研究室科創建于1958年，1960年成立呼吸病房，1975年發展呼吸專業并建立呼吸功能室，并開展急性呼吸衰竭的呼吸器治療，1980年成立哮喘專業門診，1984年開展反復呼吸道感染。